Question

【題目】某研究小組發(fā)現(xiàn)，將適量淀粉放人過氧化氫溶液中，過氧化氫溶液的分解速率加快。對于此現(xiàn)象，該小組同學(xué)進行了如下探究

[提出問題]淀粉能否作過氧化氫分解的催化劑?

[作出猜想]淀粉能作過氧化氫分解的催化劑。

[實驗驗證]

實驗編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	向試管中加入過氧化氫溶液，再將帶火星的小木條伸入試管中	小木條不復(fù)燃
②	向盛有過氧化氫溶液的試管中加入0.5g淀粉，再將帶火星的小木條伸入試管中	產(chǎn)生大量氣泡，小木條復(fù)燃
③	將②中反應(yīng)結(jié)束，將試管中的剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥、稱量	得固體物質(zhì)0.5g
④	將③中所得固體放放試管中，重新加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的小木條伸入試管中	產(chǎn)生大量氣泡，小木條復(fù)燃

[分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論]

（1）實驗③④證明淀粉的________和________在反應(yīng)前后均未發(fā)生變化。可作過氧化氫分解的催化劑。

（2）寫出淀粉催化過氧化氫分解的文字表達式____________

[實驗拓展]

該小組設(shè)計了下圖所示裝置對比淀粉與二氧化錳的催化效果，實驗均以生成25mL氣體為準(zhǔn)，其他可能的影響因素忽略不計，相關(guān)教據(jù)見下表：

實驗編號	3%過氧化氫溶液的體積	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
I	20mL	淀粉0.5g	a
II	20mL	二氧化錳0.5g	b

（1）上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”是指_______;最后結(jié)果表明二氧化錳的催化效果較好，則a___b(填“<”、“＞”或“=”)。

附加分:若正確回答下列小題，將獲得4分的獎勵,但化學(xué)試卷總分不超過60分。

（2）小明用坩堝鉗夾取少量光亮的銅絲，放在酒精燈火焰上灼燒至表面變黑后，迅速插入一只裝有20mL3%過氧化氫溶液的試管中，觀察到試管內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氣泡。且變黑的銅絲質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變，于是得出結(jié)論:氧化銅可以加快過氧化氫分解。

有同學(xué)認(rèn)為這個結(jié)論不可靠，原因是過氧化氫分解速率加快還可能與_______有關(guān)。請你設(shè)計實驗方案證明__________

Answer 1

【答案】質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 過氧化氫水+氧氣 收集25mL氣體所需的時間 > 溫度 用坩堝鉗夾取少量光亮的銅絲，放在酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只盛有20mL3%過氧化氫溶液的試管中，觀察試管內(nèi)是否迅速產(chǎn)生大量氣泡

【解析】

分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論：

（1）實驗③、④證明淀粉的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均未發(fā)生變化，可作過氧化氫分解的催化劑；

（2）淀粉催化過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達式為：過氧化氫水+氧氣；

實驗拓展：

（1）根據(jù)“該小組設(shè)計了下圖所示裝置對比淀粉與二氧化錳的催化效果，實驗均以生成25mL氣體為準(zhǔn)”可知，上述實驗中“待測數(shù)據(jù)”是指生成25mL氣體需要的時間；最后結(jié)果若二氧化錳的催化效果較好，用二氧化錳作為催化劑，生成25mL氣體需要的時間較短，則a＞b；

（2）這個結(jié)論不可靠，原因是過氧化氫分解速率加快還可能與溫度有關(guān)，這是因為灼燒時溫度較高，溫度升高時過氧化氫分解速率加快；驗證氧化銅是否對過氧化氫的分解起到了催化作用時，可設(shè)計如下實驗：用坩堝鉗夾取少量光亮的銅絲，放在酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只盛有20mL3%過氧化氫溶液的試管中，觀察試管內(nèi)是否迅速產(chǎn)生大量氣泡。